Un nuevo modelo computacional que busca estudiar con mayor precisión aspectos desconocidos del cerebro humano fue propuesto por científicos de la Universidad de Pompeu Fabra, en Barcelona; la Universidad de Girona, y la Universidad de Oxford.

Entre estos aspectos, pueden verse incluidas las causas de diferentes trastornos neuropsiquiátricos como el estado de coma, la epilepsia, Parkinson y esclerosis múltiple.

Los investigadores, con base en estos hallazgos, han enviado un llamado a la comunidad científica para la búsqueda de diagnósticos y tratamientos personalizados en una línea denominada, Medicina de precisión.

Para esto, los investigadores toman como punto de partida, un enfoque innovador en neurociencia, que se llama 'Cerebro Entero', el cual se basa en simulaciones computacionales de su funcionamiento y permite crear gemelos virtuales cerebrales de pacientes específicos.

Diferente a los enfoques tradicionales, este nuevo modelo le permite a los científicos analizar las dinámicas cerebrales como conjunto, no solo por regiones específicas y entender la interacción entre las mismas.

Este modelo es el fruto del trabajo desarrollado desde hace décadas por neurocientíficos de este grupo. Para ellos, la neurociencia computacional ya se encuentra en madurez suficiente para desvelar aspectos desconocidos del cerebro humano en la salud y enfermedad.

El equipo de investigación publicó hace poco un artículo en la revista Nature Reviews methods primers, que está dedicado al modelo de cerebro entero.

El artículo detalla la aplicación de este modelo, por ejemplo, para predecir cómo despertar a un paciente en coma mediante la estimulación de áreas específicas de su cerebro, así como para comprender la propagación de convulsiones en personas con epilepsia y explorar métodos para detenerlas.

¿Cómo funciona el modelo?

El modelo permite hacer simulaciones para ver cómo se comunican e interactúan las distintas áreas del cerebro. También se puede probar cómo reaccionaría el cerebro de una persona ante ciertos cambios o estímulos.

Estas pruebas se llevan a cabo en entornos virtuales muy controlados, lo que permite observar las reacciones del cerebro de un paciente específico usando técnicas personalizadas, seguras y no invasivas.

El modelo permite analizar con mucha precisión la actividad del cerebro en un momento específico y cómo cambia con el tiempo en milisegundos. Esto lo hace ideal para estudiar cómo se producen las transiciones entre diferentes estados cerebrales, como entre el sueño y la vigilia o entre el coma y la plena consciencia.

De hecho, algunas pruebas del equipo de investigación se han basado en neuroimágenes de personas que están dormidas.

Usando estos datos, se han realizado simulaciones para ver cómo facilitar la transición del cerebro dormido al despierto. Otras investigaciones están identificando qué partes del cerebro necesitan ser estimuladas para ayudar a que los pacientes en coma despierten.

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